音乐彩灯控制课程设计

《音乐彩灯控制课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、目录1前言················································51.1技术指标········································51.2要求完成的任务··································52设计任务分析·······································53系统设计方案·······································74单元电路分析与设计

2、·································74.115同步脉冲发生器和阶梯波发生器的工作原理和设计······74.2带通滤波器的工作原理和设计························104.3精密整流器的工作原理和设计························114.4电压比较器和同步脉冲控制电路······················114.510mV音乐信号鉴别器的原理与设计···················125系统原理电路及印刷电路的绘制··

3、····················135.1系统原理电路·····································135.2印刷电路的绘制···································156心得与体会········································1515参考文献············································16附录································

4、················171引言音乐彩灯控制器是用音乐信号控制多组颜色的灯泡，利用其亮度变化反映音乐信号。是一种将听信号转换为视信号的装置，随着音乐节奏的起伏彩灯的亮度有节奏得变换来调节听众欣赏音乐时的情绪和气氛。1.1技术指标要求电路把输入的音乐信号分为高、中、低三个频段，并分别控制三种颜色的彩灯。每组彩灯的亮度随各自输入音乐信号的大小分八个等级。输入信号最大时，彩灯最亮。当输入音乐信号的幅度小于10mV时，要求彩灯全亮。（1）高频段2000Hz一4000Hz控制蓝灯（2）中频段500

5、Hz一1200Hz控制绿灯（3）低频段50Hz一250Hz控制红灯（4）电源电压交流220V，输入音乐信号≥10mV。1.2要求完成的任务（1）计算参数，安装、调试电路。（2）画出总电路图，写出设计总结报告。2设计任务分析图1是一个双向可控硅控制灯泡亮度电路，图215为控制波形图。如果输入交流220V正弦波电压过零点时在双向可控硅的控制极和阴极之间连续加入幅度大于3V，宽度大于1ms的同步触发脉冲，可控硅就可连续导通，忽略可控硅导通压降，正弦波电压将全部加到灯泡上，灯泡最亮。如果触发脉冲消失，可控

6、硅就会在输入正弦波电压下一个过零点时自然截止，灯泡熄灭。可以设想，把同步触发脉冲每八个分为一组，利用音乐信号的大小控制每组脉冲出现的个数，就可以控制加在灯泡正弦波半波的个数，从而也就控制了灯泡的亮度。把音乐信号分成三个频率段可用带通滤波器去实现。组成带通滤波器电路的形式很多，其中最简单的并且上、下限截止频率分别可调的是由低、高通滤波电路串联而成的带通滤波器。这种电路的缺点是所用元件较多，优点是调整方便，很容易实现指标要求。图1双向可控硅控制灯泡亮度电路15图2控制波形图通过带通滤波器选出所需要的频

7、率段的音乐信号，经过精密整流器变为直流，其直流电平随音乐信号大小而上下浮动。此电平作为参考电压加在电压比较器的一个输入端，由同步触发脉冲作为计数信号的数模转换器，输出阶梯波作为比较电压加在电压比较器的另一个输入端，使电压比较器的输出电压高电平的时间与参考电压成正比，并控制与门打开时间，以决定放过同步脉冲的个数去触发可控硅，从而控制灯泡的亮度。3系统设计方案15图3音乐彩灯控制器方框图由上述分析可知，音乐彩灯控制器大致由下面几个部分组成：①同步脉冲发生器，⑧阶梯波发生器，②带通滤波器和放大器，④精密

8、整流器，⑤电压比较器，⑧与门和双向可控硅执行机构等组成。方框图如图1．3—2所示。4单元电路分析与设计从图3方框图可以看出，除三个频率通道滤波器外，其他部分都相同。下面就一个频率通道电路，简述它们的电路组成工作原理和设计方法。4.1同步脉冲发生器和阶梯波发生器的工作原理和设计同步脉冲和阶梯波产生电路如图4所示。变压器副边输出交流10V电压经D1—D4二极管组成的全波整流电路和滤波电容C1、C2，得到±12V直流电压，作为各运算放大器的电源。+12V经集成稳压电路W7805稳压后得到